鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水(shuǐ)溶(róng)液,屬(shǔ)於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透(tòu)明的液體,有強烈的刺鼻(bí)氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合(hé)產生鹽(yán)酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是(shì)胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵(dǐ)禦微生(shēng)物感染。
理化性(xìng)質(zhì)
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃(huáng)色),為(wéi)氯化氫(qīng)的(de)水溶液,具有刺激性氣味,一(yī)般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮(huī)發出的氯(lǜ)化氫氣體與空氣中的水蒸氣作(zuò)用形成鹽(yán)酸小液滴,所以會看(kàn)到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶(róng),濃鹽酸稀(xī)釋有熱量放出(chū),氯化氫能溶於苯(běn)。
化學性(xìng)質
酸性
鹽酸溶於堿(jiǎn)液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一(yī)種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在(zài)水溶液中氯化氫(qīng)分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離(lí)後生成的陰離子是Cl-,所以(yǐ)鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉(nà)酸堿中和,產生食鹽,稀(xī)鹽酸能夠溶解許多金屬(shǔ)(金屬活動性排在氫之前(qián)的),生成(chéng)金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金(jīn)屬不能與稀鹽酸反應,但銅在(zài)有空氣存在時,可(kě)以緩慢(màn)溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫(qīng)溴(xiù)酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸(suān)隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液(yè)中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液(yè)中(zhōng)加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這(zhè)是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時(shí),若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有(yǒu)效數字都(dōu)不會有誤差。
還原性
鹽(yán)酸具有(yǒu)還原性(xìng),可以和一些強氧化劑反應,放出氯(lǜ)氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生(shēng)氧化還原反應,而不是(shì)簡單的中和反應。
配位性
部分金屬(shǔ)化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二(èr)氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機(jī)化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成(chéng)鹵代(dài)烴,氯(lǜ)化氫(qīng)也可以加成(chéng)烯雙鍵得到氯代烴,胺類化(huà)合物通(tōng)常在水中溶(róng)解度不大。欲增大(dà)其溶解度,可以(yǐ)用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似(sì)相(xiàng)溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇(yù)到強堿即可變回為胺,用這樣的(de)性質,可以將胺與其(qí)他有機化(huà)合物分離。
此(cǐ)外,胺的(de)鹽酸鹽(yán)的熔點或分解點可以用(yòng)來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或(huò)酮一(yī)起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原(yuán)反(fǎn)應,但應注意(yì),此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇(chún)。將盧卡斯試劑與叔醇(chún)立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。